Какъв е цветът на рибата. Защо цветът на мъжките в животинското царство е по-ярък и привлекателен от този на женските? Ден и нощ оцветяване
Историята на откриването на каучук датира от откриването на американския континент. Дълго време първоначалното население на Централна и Южна Америка получава каучук, като събира млечен сок от каучукови дървета.
Дори Колумб веднъж забеляза, че топките, използвани от индианците, са създадени от черна каучукова маса и те скачат много по-добре от кожените топки, произведени от европейци. Не само топките бяха направени от гума, но и прибори, те използваха пай за запечатване на дъното, създадоха „чорапи“, които не се намокриха (това беше доста болезнена технология: краката бяха покрити с гумена маса, да се държи над огъня, докато се образува водоустойчиво покритие) ... Каучукът също се използва като лепило, индианците го използват за украса на телата си с пера.
Колумб съобщи за съществуването на необикновено вещество с многобройни свойства, но Европа не обърна дължимото внимание на това, въпреки че дори пионерите на Новия свят активно използваха каучук. От дълго време каучукът се използва за създаване на меки играчки и се правят опити да се създаде водоустойчиво покритие за обувки.
Едва през 1839 г. откритието е направено от американския изобретател Чарлз Гудиър. Той стабилизира еластичния състав на каучука чрез смесване на суров каучук и сяра с допълнително нагряване. Този метод беше наречен вулканизация, най-вероятно той стана първият процес на полимеризация в индустрията.
Материалът, получен в резултат на процеса на вулканизация, се нарича каучук. По-късно каучукът започва да се използва активно в машиностроенето, създавайки различни уплътнения и ръкави. И в самото си начало на развитие, електротехниката се нуждаеше от здрав и еластичен материал за кабели. Днес гумата е широко използвана. Такива гумени постелки са в голямо търсене. http://www.ru.all.biz/kovriki-rezinovye-bgg1001384... Те се използват в коридори, вестибюли, пред входа на помещенията, на верандата. Тези килими държат мръсотия и сняг извън къщата.
Производството на каучук от петролни продукти и газове датира от 1951 година. Дълго време изкуствено създадената гума превъзхождаше реалната във всички отношения, с изключение на едно - еластичност. Но и този проблем е решен.
По този начин, дървото Hevea, като естествен талант, както случайни експерименти, така и дългогодишна усърдна работа на учените са разработили един от най-необходимите и многостранни използвани материали - каучук. Каучукът се търси всеки ден, в различни ситуации, във абсолютно всяка област на човешката дейност.
На въпроса Кой е изобретил каучук? дадени от автора Яна Машинскаянай-добрият отговор е Историята на каучука започва с Великите географски открития. Когато Колумб се завърна в Испания, той донесе много чудеса от Новия свят. Едно от тях беше еластична топка "дървесна смола", която беше забележителна с невероятната си способност за скачане. Индианците правеха такива топки от бял сокРастения Hevea, растящи по бреговете на реката. Amazon.
Индийците са наричали сока от Хевея „каучук“ - сълзи на млечното дърво („кау“ - дърво, „аз уча“ - да тече, да плаче). От тази дума се оформи съвременното наименование на материала - каучук. Освен еластични топки, индианците изработваха водоустойчиви материи, обувки, съдове за вода, ярко оцветени топки - детски играчки от гума.
В Европа забравиха за южноамериканското любопитство до 18 век. когато членове на френската експедиция до Южна Америкаоткрил дърво, което издавало удивителна, втвърдяваща въздуха смола, която получила името „каучук“ (на латински resina - смола). През 1738 г. френският изследовател К. Кондамин представя проби от каучук, изделия от него и описание на методите за добив в Южна Америка в Парижката академия на науките.
Ако имате предвид автомобилни гуми, тогава
Първата в света гумена гума е направена от Робърт Уилям Томсън. Патент 10990 от 10 юни 1846 г. гласи: „Същността на моето изобретение е да използвам еластични опорни повърхности около джантите на колелата на каретите, за да намалим силата, необходима за изтегляне на каретите, като по този начин улеснява движението и намалява шума, който те създават, когато те се движат. "
През 1888 г. се появява идеята за пневматична гума. Новият изобретател е шотландецът Джон Дънлоп, чието име е известно по целия свят като автор на пневматичната гума. JB Dunlop е изобретил през 1887 г., за да сложи на колелото на 10-годишния си син триколесни обръчи, изработени от градински маркуч, и да ги надуе с въздух. На 23 юли 1888 г. на JB Dunlop е предоставен патент за изобретение № 10607 и е даден приоритет на използването на "пневматичен обръч" за Превозно средствопотвърди следващия патент от 31 август същата година. Тръба от каучук беше прикрепена към джантата на метален шип със спици, като я увиваше заедно с джантата с гумирано платно, което оформя рамката на гумата, в процепите между спиците.
Отговор от Абдула Рашидович[гуру]
Другарю Гудиър. в Англия.
Отговор от Сергей Ф[гуру]
според мен нашите учени .. за промишлени цели .. и така каучукът съществува от много дълго време
дори местните жители са го получили, като са събирали млечния сок на дървото дай, което е замръзнало
върху тялото .., след което е събрана, като е отстранена от себе си като втора кожа)
Отговор от Куско[начинаещ]
Първият индустриален синтетичен каучук (каучук) е получен в Русия през 1931 г. Професор С. В. Лебедев открива икономичен метод за производство на бутадиен от етилов алкохол и извършва радикална полимеризация на бутадиен в присъствието на метален натрий
А естественият каучук отдавна се добива от дървета 🙂
ГУМА И ГУМА
Каучукът е вещество, получено от каучукови растения, които растат предимно в тропиците и съдържат млечна течност (латекс) в корените, ствола, клоните, листата или плодовете или под кората. Каучукът е продукт на вулканизация на композиции на каучукова основа. Латексът не е растителен сок и неговата роля в живота на растението не е напълно изяснена. Латексът съдържа частици, отделени чрез коагулация под формата на непрекъсната еластична маса, наречена суров или необработен каучук.
ИЗТОЧНИЦИ НА ЕСТЕСТВЕН КАУЧУК
Има два вида суров естествен каучук:
1) див каучук, добит от естествено растящи дървета, храсти и лозя;
2) плантационен каучук, получен от дървета и други растения, култивирани от човека. През 19 век. цялата маса суров каучук за промишлена употреба е дива каучук, получена чрез потупване на бразилската Hevea в екваториалните дъждовни гори на Латинска Америка, от дървета и лозя в екваториална Африка, на полуостров Малака и островите Сунда.
СВОЙСТВА НА ГУМАТА
Суровият каучук, предназначен за последваща промишлена употреба, е плътен аморфен еластичен материал със специфично тегло 0,91-0,92 g / cm3 и индекс на пречупване 1,5191. Съставът му не е еднакъв за различните латекси и методи за подготовка на насаждения. Резултатите от типичен анализ са представени в таблицата.
Каучуковият въглеводород е полиизопрен, въглеводородно полимерно химично съединение, притежаващо обща формула(С5Н8) n. Как точно се синтезира каучуковият въглеводород в дървото е неизвестно. Невтвърдената гума става мека и лепкава топло времеи крехки - в студа. При нагряване над 180 ° C в отсъствие на въздух, каучукът се разлага и отделя изопрен. Каучукът принадлежи към класа на ненаситените органични съединения, които проявяват значителна химическа активност при взаимодействие с други реактивни вещества. По този начин той реагира със солна киселина, за да образува каучуков хидрохлорид, както и с хлор чрез механизмите на добавяне и заместване, за да образува хлориран каучук. Атмосферният кислород действа бавно върху каучука, което го прави твърд и чуплив; озонът прави същото по-бързо. Силни окислители като азотна киселина, калиев перманганат и водороден пероксид окисляват каучук. Устойчив е на основи и е умерено силни киселини... Каучукът също реагира с водород, сяра, сярна киселина, сулфонови киселини, азотни оксиди и много други реактивни съединения, образувайки производни, някои от които имат промишлено приложение. Каучукът не се разтваря във вода, алкохол или ацетон, а набъбва и се разтваря в бензен, толуен, бензин, дисулфид на въглерод, терпентин, хлороформ, тетрахлорид и други халогенсъдържащи разтворители, образувайки вискозна маса, използвана като лепило. Каучуковият въглеводород присъства в латекса под формата на суспензия от фини частици с размер от 0,1 до 0,5 микрона. Най-големите частици се виждат чрез ултрамикроскоп; те са в състояние на непрекъснато движение, което може да служи като илюстрация на явление, наречено броуновско движение. Всяка гумена частица носи отрицателен заряд. Ако през латекса се пропусне ток, тогава такива частици ще се преместят към положителния електрод (анод) и ще се утаят върху него. Това явление се използва в индустрията за покриване на метални предмети. На повърхността на каучуковите частици има адсорбирани протеини, които пречат на латексните частици да се съберат и коагулират. Чрез заместване на веществото, адсорбирано на повърхността на частицата, можете да промените знака на неговия заряд и след това каучуковите частици ще се отложат на катода. Каучукът има две важни свойства, които определят неговата промишлена употреба. Във вулканизираното състояние той е еластичен и след разтягане приема първоначалната си форма; в невтвърдено състояние е пластмаса, т.е. протича под въздействието на топлина или налягане. Едно свойство на каучуците е уникално: когато се разтегнат, те се нагряват, а когато се компресират, се охлаждат. Напротив, при нагряване каучукът се свива, а при охлаждане се разширява, демонстрирайки явление, наречено ефект на Джоул. Когато се разтегнат с няколкостотин процента, каучуковите молекули са ориентирани до такава степен, че нейните влакна дават рентгенов модел, характерен за кристал. Молекулите каучук, извлечени от Hevea, имат цис-конфигурация, докато молекулите на балата и гутаперча имат транс-конфигурация. Като лош проводник на електричество, каучукът се използва и като електрически изолатор.
ОБРАБОТКА НА ГУМА И ПРОИЗВОДСТВО НА ГУМА
Пластифициране.Едно от най-важните свойства на каучука - пластичността - се използва при производството на каучукови изделия. За да смесите каучук с други каучукови смеси, той първо трябва да бъде омекотен или омесен чрез механична или термична обработка. Този процес се нарича месене на гума. Откриването от Т. Ханкок през 1820 г. на възможността за пластифициране на каучук е от голямо значение за каучуковата индустрия. Месителката му се състои от ротор с шипове, въртящ се в шип кухи цилиндър; това устройство имаше ръчно задвижване. В съвременната каучукова индустрия се използват три вида подобни машини, преди останалите компоненти на каучуковата смес да бъдат добавени към каучука. Това е гумена мелница, миксер Banbury и тестомес Gordon. Използване на гранулатори - машини, които нарязват каучук на малки гранули или люспи същия размери форма, - улеснява операцията по дозиране и контрол на процеса на обработка на каучук. каучукът се подава в гранулатора на изхода от тестомесачката. Получените гранули се смесват с сажди и масла в смесител на Banbury, за да се получи основна смес, която също се гранулира. След обработка в смесител Banbury, той се смесва с втвърдяващи агенти, сяра и ускорители на вулканизация.
Приготвяне на каучуково съединение. Химично съединениесамо каучук и сяра биха ограничили практическа употреба... За да се подобрят физическите свойства на каучука и да се направи по-полезен при различни приложения, е необходимо да се модифицират неговите свойства чрез добавяне на други вещества. Всички вещества, които се смесват с каучука преди вулканизацията, включително сяра, се наричат каучукови смесителни съставки. Те причиняват както химични, така и физични промени в каучука. Тяхната цел е да модифицират твърдостта, якостта и жилавостта и да повишат устойчивостта на абразия, масла, кислород, химически разтворители, топлина и напукване. За производството на каучуци различни приложенияизползват се различни формулировки.
Ускорители и активатори.Някои химически активни химикали, наречени ускорители, когато се използват заедно със сяра, намаляват времето за втвърдяване и подобряват физическите свойства на каучука. Примери за неорганични ускорители са бяло олово, оловно съдържание (оловен монооксид), вар и магнезия (магнезиев оксид). Органичните ускорители са много по-активни и са важна част от почти всяка каучукова смес. Те се въвеждат в сместа в относително малка пропорция: обикновено е достатъчно 0,5 до 1,0 части на 100 части каучук. Повечето ускорители са напълно ефективни в присъствието на активатори като цинков оксид, а някои изискват органична киселина като стеаринова киселина. Следователно съвременните каучукови формулировки обикновено включват цинков оксид и стеаринова киселина.
Омекотители и пластификатори.Омекотителите и пластификаторите обикновено се използват за съкращаване на времето за смесване на каучук и по-ниски температури на процеса. Те също така спомагат за разпръскването на съставките в сместа, като каучукът набъбва или се разтваря. Типични омекотители са парафинови и растителни масла, восъци, олеинова и стеаринова киселини, боров катран, въглищен катран и колофон.
Подсилващи пълнители.Някои вещества подсилват каучука, придавайки му здравина и устойчивост на износване. Те се наричат подсилващи пълнители. Фино смлените въглеродни (газови) сажди са най-често срещаният подсилващ пълнител; той е относително евтин и е едно от най-ефективните вещества от този вид. Каучукът на протектора на автомобилната гума съдържа приблизително 45 части сажди на 100 части гума. Други често използвани подсилващи пълнители са цинков оксид, магнезиев карбонат, силициев диоксид, калциев карбонат и някои глини, но всички те са по-малко ефективни от саждите.
Пълнители.В зората на каучуковата индустрия, още преди появата на автомобила, към гумата се добавят някои вещества, за да се намалят разходите за продукти, получени от нея. Укрепване все още не е имало от голямо значение, а такива вещества просто служат за увеличаване на обема и масата на каучука. Те се наричат пълнители или инертни каучукови съставки. Общите пълнители са барит, креда, някои глини и диатомит.
АнтиоксидантиИзползването на антиоксиданти за запазване на желаните свойства на каучуковите изделия по време на тяхното стареене и експлоатация започва след Втората световна война. Подобно на ускорителите на вулканизацията, антиоксидантите са сложни органични съединения, които при концентрация 1-2 части на 100 части каучук предотвратяват нарастването на твърдостта и чупливостта на каучука. Излагането на въздух, озон, топлина и светлина е основната причина за стареенето на каучука. Някои антиоксиданти също предпазват каучука от огъване и топлинно увреждане.
Пигменти.Втвърдяването и помощните вещества и други каучукови съставки често се наричат пигменти, въпреки че се използват и истински пигменти за придаване на цвят на каучуковите продукти. Като бели пигменти се използват цинкови и титанови оксиди, цинков сулфид и литопон. Корона жълто, пигмент от железен оксид, антимонов сулфид, ултрамарин и черна лампа се използват, за да придадат на продуктите разнообразие от цветове.
Каландриране.След като суровият каучук е замесен и смесен със съставките на каучуковите смеси, той се обработва допълнително преди вулканизацията, за да му придаде формата на крайния продукт. Видът на обработката зависи от приложението на каучуковия продукт. Каландрирането и екструдирането се използват широко на този етап от процеса. Каландрите са машини, предназначени за навиване на каучукова смес в листове или разстилането й върху тъкани. Стандартният каландър обикновено се състои от три хоризонтални ролки, подредени една върху друга, въпреки че за някои работни места се използват четирите и пет ролки. Кухи ролки с каландър са с дължина до 2,5 м и диаметър до 0,8 м. Към ролките се подава пара и студена вода за контрол на температурата, чийто избор и поддръжка е от решаващо значение за получаване на качествен продукт с постоянна дебелина и гладкост повърхност. Съседните шахти се въртят в противоположни посоки, като скоростта на всеки вал и разстоянието между валовете се контролират прецизно. Каландърът се използва за покриване на тъкани, размазване на тъкани и навиване на каучуковата смес на листове.
Екструзия.Екструдерът се използва за формоване на тръби, маркучи, протектори за гуми, пневматични гуми, автомобилни уплътнения и други продукти. Състои се от стоманено цилиндрично тяло, с обвивка за отопление или охлаждане. Винтът, плътно прилепнал към тялото, подава невтвърдената каучукова смес, предварително загрята върху ролките, през тялото към главата, в която се вмъква сменяем инструмент за формоване, който определя формата на продукта, който трябва да се получи. Продуктът, който напуска главата, обикновено се охлажда от поток вода. Тръбите на пневматичните гуми излизат от екструдера под формата на непрекъсната тръба, която след това се нарязва на парчета с желаната дължина. Много продукти, като уплътнения и малки тръби, излизат от екструдера в окончателната си форма и след това се втвърдяват. Други продукти, като протектори на гуми, излизат от екструдера под формата на прави заготовки, които впоследствие се нанасят върху корпуса на гумата и се вулканизират върху него, променяйки първоначалната си форма.
Лечение.След това трябва да вулканизирате детайла, за да получите завършен продукт, подходящ за употреба. Вулканизацията се извършва по няколко начина. Много продукти не получават окончателната си форма до етапа на вулканизация, когато каучуковата смес, затворена в метални форми, е подложена на температура и налягане. Автомобилните гуми, след като бъдат сглобени на барабан, се формоват до желания размер и след това се вулканизират в набраздени стоманени форми. Формите се подреждат една върху друга във вертикален вулканизационен автоклав и парата се пуска в затворения нагревател. Въздушна възглавница със същата форма като тръбата на гумата се вкарва в невтвърдена заготовка на гумата. Чрез гъвкави медни тръби въздухът, парата, горещата вода се вкарват в него индивидуално или в комбинация помежду си; тези течности, предаващи налягането, разширяват каркаса на гумата, причинявайки каучукът да тече в оформените вдлъбнатини на матрицата. IN съвременна практикаТехнолозите се стремят да увеличат броя на гумите, които са вулканизирани в отделни вулканизатори, наречени форми. Тези инжекционни форми имат кухи стени, които позволяват вътрешна циркулация на пара, гореща вода и въздух за подаване на топлина към детайла. В зададеното време формите се отварят автоматично. Разработени са автоматизирани вулканизиращи преси, които вкарват камера за готвене в заготовка на гумата, вулканизират гумата и отстраняват камерата за готвене от готовата гума. Готварската камера е част отвулканизираща преса. Тръбите за гуми са вулканизирани в подобни форми, които имат гладка повърхност. Средното време на вулканизация за една камера е около 7 минути при 155 ° C. При по-ниски температури времето на вулканизация се увеличава. Много по-малки продукти се втвърдяват в метални форми, които се поставят между паралелни хидравлични пресови плочи. Пресовите плочи са кухи отвътре, за да позволят нагряването на парата без директен контакт с продукта. Продуктът получава топлина само през металната форма. Много продукти се втвърдяват чрез нагряване във въздух или въглероден диоксид. Гумиран плат, дрехи, дъждобрани и гумени обувки са вулканизирани по този начин. Процесът обикновено се извършва в големи, хоризонтални вулканизатори с парна риза. Вулканизираните каучукови смеси със суха топлина обикновено съдържат по-малко сяра, за да се предотврати достигането на част от сярата до повърхността на продукта. За да се намали времето за вулканизация, което обикновено е по-дълго, отколкото при вулканизация с отворена пара или преса, се използват ускорители. Някои каучукови изделия се вулканизират чрез потапяне в гореща вода под налягане. Каучуковият лист се навива между слоевете муселин върху барабан и се вулканизира в гореща вода под налягане. Гумените крушки, маркучите, изолацията на телта са вулканизирани в отворена двойка. Вулканизаторите обикновено са хоризонтални цилиндри с плътно прилепнали капачки. Пожарните маркучи са вулканизирани отвътре с пара и по този начин действат като свои собствени вулканизатори. Гуменият маркуч се изтегля във вътрешността на плетения памучен маркуч, към тях са прикрепени свързващи фланци и парата се инжектира в детайла за определено време под налягане. Вулканизацията без подаване на топлина може да се извърши със серен хлорид S2Cl2 или чрез потапяне в разтвор, или чрез излагане на пари. По този начин се вулканизират само тънки листове или предмети като престилки, шапки за баня, върхове на пръсти или хирургически ръкавици, тъй като реакцията е бърза и разтворът не прониква дълбоко в детайла. Необходимо е допълнително третиране с амоняк за отстраняване на киселината, образувана по време на процеса на вулканизация.
ТВЪРД ГУМ
Продуктите от твърда гума се различават от меките каучукови изделия главно по количеството сяра, използвано при вулканизацията. Когато количеството сяра в каучуковата смес надвишава 5%, чрез вулканизация се получава твърда гума. Гуменото съединение може да съдържа до 47 части сяра на 100 части каучук; това произвежда твърд и жилав продукт, наречен ебонит, защото е подобен на дървото от абанос (абанос). Изделия от твърда гума имат добри диелектрични свойства и се използват в електрическа индустриякато изолатори, например в разпределителни табла, щепсели, контакти, телефони и батерии. В тези зони се използват тръби, клапани и фитинги, изработени от твърда гума химическа индустриякъдето се изисква устойчивост на корозия. Изработването на играчки за деца е друг елемент от консумацията на твърда гума.
СИНТЕТИЧНА ГУМА
Синтезът на каучук, който се среща в дървото, никога не е извършван в лаборатория. Синтетичните каучуци са еластични материали; те са подобни на натурален продуктпо химични и физични свойства, но се различават от него по структура. Синтез на аналог от естествен каучук (1,4-цис-полиизопрен и 1,4-цис-полибутадиен). Естественият каучук, получен от бразилската Hevea, има структура, състояща се от 97,8% 1,4-цис-полиизопрен:
Синтезът на 1,4-цис-полиизопрен се извършва по няколко различни начина, като се използват катализатори, регулиращи стерео структурата, и това дава възможност да се установи производството на различни синтетични еластомери. Катализаторът на Ziegler се състои от триетилалуминий и титанов тетрахлорид; той кара молекулите на изопрен да се комбинират (полимеризират), за да образуват гигантски 1,4-цис-полиизопренови (полимерни) молекули. По същия начин, литиеви метални или алкил и алкилен литиеви съединения като бутиллитий катализират полимеризацията на изопрен до 1,4-цис-полиизопрен. Реакциите на полимеризация с тези катализатори се провеждат в разтвор, като се използват петролни въглеводороди като разтворители. Синтетичният 1,4-цис-полиизопрен има свойствата на естествен каучук и може да се използва като негов заместител в производството на каучукови изделия.
Вижте същоПЛАСТМАСИ. Полибутадиен, 90-95%, съставен от 1,4-цис изомера, също е синтезиран от стереоскопичните катализатори на Ziegler като триетилалуминий и титанов тетрайодид. Други стереоскопични катализатори като кобалтов хлорид и алкилалуминий също осигуряват полибутадиен с високо (95%) съдържание на 1,4-цис изомер. Бутилият също е способен да полимеризира бутадиен, но дава полибутадиен с по-ниско (35-40%) съдържание на 1,4-цис изомера. 1,4-цис-полибутадиенът има изключително висока еластичност и може да се използва като пълнител в естествен каучук. Тиокол (полисулфиден каучук). През 1920 г., опитвайки се да получи нов антифриз от етилен хлорид и натриев полисулфид, J. Patrick вместо това открива ново каучуково вещество, което той нарича тиокол. Тиокол е силно устойчив на бензин и ароматни разтворители. Той има добри характеристикистареене, висока устойчивост на разкъсване и ниска газопропускливост. Въпреки че не е истински синтетичен каучук, той все пак намира приложение при производството на каучуци със специално предназначение.
Неопрен (полихлоропрен).През 1931 г. DuPont обявява създаването на каучуков полимер или еластомер, наречен неопрен. Неопренът е направен от ацетилен, който от своя страна е направен от въглища, варовик и вода. Ацетиленът първо се полимеризира до винил ацетилен, от който се получава хлоропрен чрез добавяне на солна киселина. След това хлоропренът се полимеризира до неопрен. Освен че е устойчив на масло, неопренът е силно устойчив на топлина и химикали и се използва при производството на маркучи, тръби, ръкавици и машинни части като зъбни колела, уплътнения и задвижващи ремъци. Buna S (SBR, стирен бутадиенов каучук). Синтетичният каучук тип Buna S, обозначен като SBR, се произвежда в големи реактори с кожух или автоклави, заредени с бутадиен, стирен, сапун, вода, катализатор (калиев персулфат) и регулатор на растежа на веригата (меркаптан). Сапунът и водата служат за емулгиране на бутадиен и стирен и привеждането им в тесен контакт с катализатора и регулатора на растежа на веригата. Съдържанието на реактора се загрява до около 50 ° С и се разбърква в продължение на 12-14 часа; през това време в реактора се образува каучук в резултат на процеса на полимеризация. Полученият латекс съдържа каучук под формата на малки частици и има млекоподобен вид, който много прилича на естествен латекс, извлечен от дърво. Латексът от реакторите се обработва с полимеризационен прекъсвач за спиране на реакцията и антиоксидант за запазване на каучука. След това се пречиства от излишния бутадиен и стирен. За да се отдели (чрез коагулация) каучукът от латекса, той се обработва с разтвор на натриев хлорид ( годна за консумация сол) в киселина или с разтвор на алуминиев сулфат, които отделят каучука под формата на фини трохи. След това трохичката се измива, изсушава се във фурната и се пресова на бали. SBR е най-широко използваният еластомер. Повечето от тях отиват за производството на автомобилни гуми. Този еластомер е подобен по свойства на естествения каучук. Той не е устойчив на масло и в повечето случаи проявява ниска химическа устойчивост, но има висока устойчивост на удар и абразия.
Латекси за емулсионни бои.Стирен-бутадиеновите латекси се използват широко в емулсионни бои, в които латексът се смесва с конвенционални пигменти за боя. При такова приложение съдържанието на стирен в латекса трябва да надвишава 60%.
Нискотемпературна гума с масло.Нискотемпературната гума е специален вид SBR каучук. Произвежда се при 5 ° C и осигурява по-добра устойчивост на износване на гумите от стандартната SBR, получена при 50 ° C. Устойчивостта на износване на гумите се подобрява допълнително, когато гумата с ниска температура се придава с висока якост. За целта към основния латекс се добавят някои петролни масла, наречени петролни омекотители. Количеството добавено масло зависи от необходимата якост на удар: колкото по-високо е, толкова повече масло се добавя. Добавеното масло действа като омекотител за твърдата гума. Други свойства на напълнения с масло нискотемпературен каучук са същите като тези на конвенционалния нискотемпературен каучук.
Buna N (NBR, акрилонитрил бутадиен каучук).Заедно с Buna S, Германия също е разработила устойчив на масло тип синтетичен каучук, наречен Perbunan, или Buna N. Основният компонент на този нитрилен каучук също е бутадиен, който съполимеризира с акрилонитрил по същество по същия механизъм като SBR. Класовете NBR се различават по съдържанието на акрилонитрил, чието количество в полимера варира от 15 до 40%, в зависимост от предназначението на каучука. Нитрилните каучуци са устойчиви на масло, доколкото съдържат акрилонитрил. NBR се използва във военно оборудване, където се изисква устойчивост на масло, като маркучи, самоуплътняващи се горивни клетки и конструкции на превозни средства.
Бутилов каучук.Бутиловият каучук, друг синтетичен каучук, е открит през 1940 г. Той е забележителен със своята ниска газопропускливост; Гума, направена от този материал, задържа въздух 10 пъти по-дълго от тръба, изработена от естествен каучук. Бутиловият каучук се получава чрез полимеризация на изобутилен, получен от петрол с малко добавяне на изопрен при температура от -100 ° С. Тази полимеризация не е емулсионен процес, а се извършва в органичен разтворител като метилхлорид. Свойствата на бутилкаучука могат да бъдат значително подобрени чрез топлинна обработка на основната смес от бутилкаучук и сажди при температури между 150 и 230 ° C. Напоследък бутиловият каучук е намерил нови приложения като материал за протектора на гумите поради своите добри експлоатационни характеристики, безшумност и отлично сцепление. Бутиловият каучук е несъвместим с естествения каучук и SBR и поради това не може да се смесва с тях. След хлориране до хлоробутилов каучук обаче той става съвместим с естествен каучук и SBR. Хлоробутиловият каучук запазва ниска газопропускливост. Това свойство се използва при производството на смесени продукти от хлоробутилов каучук с естествен каучук или SBR, които се използват за производство на безкамерни облицовки на гуми.
Етилен пропиленов каучук.Съполимери на етилен и пропилен могат да бъдат получени в широк спектър от състави и молекулни тегла. Еластомерите, съдържащи 60-70% етилен, се вулканизират с пероксиди и дават вулканизат с добри свойства. EPDM има отлична устойчивост на атмосферни влияния и озон, висока устойчивост на топлина, масло и износване, но също така и висока въздухопропускливост. Такава гума е направена от евтини суровини и намира множество индустриални приложения. Най-широко използваният тип EPDM е EPDM (диенов комономер). Използва се главно за обвивка на тел и кабели, еднослойни покриви и като добавка за смазочни масла. Ниската му плътност и отличната устойчивост на озон и атмосферни влияния го правят подходящ за използване като покривен материал.
Vistanex. Vistanex, или полиизобутилен, е изобутилен полимер, получен също от ниски температури... По свойства е подобен на каучука, но за разлика от каучука, той е наситен въглеводород и следователно не може да бъде вулканизиран. Полиизобутиленът е устойчив на озон.
Корозил. Corosil, каучуков материал, е пластифициран поливинилхлорид, направен от винилхлорид, който от своя страна е направен от ацетилен и солна киселина. Corosil е забележително устойчив на окислители, включително озон, азотна и хромова киселини, и поради това се използва за вътрешна облицовка на резервоари, за да ги предпази от корозия. Той е непропусклив за вода, масло и газове и следователно намира приложение като покритие за текстил и хартия. Каландрираният материал се използва при производството на дъждобрани, душ завеси и тапети. Ниското поглъщане на вода, висока електрическа якост, негоримост и висока устойчивост на стареене правят пластифицирания поливинилхлорид подходящ за производството на изолация на тел и кабели.
Полиуретан.Клас еластомери, известни като полиуретани, намират приложение при производството на пяна, лепила, покрития и формовани изделия. Производството на полиуретани включва няколко етапа. Първо, полиестерът се получава чрез взаимодействие на дикарбоксилна киселина, например адипинова киселина, с многовалентен алкохол, по-специално етилен гликол или диетилен гликол. Полиестерът се обработва с диизоцианат като толуен 2,4-диизоцианат или метилен дифенилен диизоцианат. Продуктът от тази реакция се обработва с вода и подходящ катализатор, по-специално n-етилморфолин, за да се получи еластична или гъвкава полиуретанова пяна. Чрез добавяне на диизоцианат се получават формовани изделия, включително гуми. Чрез промяна на съотношението на гликол към дикарбоксилна киселина в процеса на производство на полиестер, могат да се получат полиуретани, които се използват като лепила или се преработват в твърди или гъвкави пяни или формовани продукти. Полиуретановите пяни са огнеустойчиви, имат висока якост на опън, много висока устойчивост на скъсване и износване. Те проявяват изключително висока товароносимост и добра устойчивост на стареене. Вулканизираните полиуретанови каучуци имат висока якост на опън, устойчивост на износване, разкъсване и стареене. Разработен е процес за производство на полиуретанов каучук на основата на полиуретан. Такава гума се държи добре при ниски температури и е устойчива на стареене.
Силиконова гума.Силиконовите каучуци са несравними по отношение на използваемостта в широк температурен диапазон (от -73 до 315 ° C). За вулканизирани силиконови каучуци е постигната якост на опън от около 14 MPa. Тяхната устойчивост на стареене и диелектричните свойства също са много високи.
Хипалон (хлоросулфоетиленов каучук).Този хлоросулфониран полиетиленов еластомер се получава чрез обработка на полиетилен с хлор и серен диоксид. Вулканизираният Hypalon е изключително устойчив на озон и атмосферни влияния и има добра термична и химическа устойчивост.
Флуорирани еластомери.Еластомерът Kel-F е съполимер на хлоротрифлуоретилен и винилиден флуорид. Тази гума има добра термична и маслена устойчивост. Той е устойчив на действието на корозивни вещества, незапалим и подходящ за работа в диапазона от -26 до 200 ° C. Viton A и флуорелът са съполимери на хексафлуоропропилен и винилиден флуорид. Тези еластомери имат отлична устойчивост на топлина, кислород, озон, атмосферни агенти и слънчева светлина. Те имат задоволителни нискотемпературни показатели и са в експлоатация до -21 ° C. Флуорираните еластомери се използват в приложения, където се изисква устойчивост на топлина и масло.
Специализирани еластомери.Специализирани еластомери се произвеждат с различни физични свойства... Много от тях са много скъпи. Най-важните от тях са акрилатни каучуци, хлоросулфониран полиетилен, етер / естерни съполимери, полимери на основата на епихлорхидрин, флуорирани полимери и термопластични блок-кополимери. От тях се правят уплътнения, уплътнения, маркучи, обвивки и лепила за тел и кабели.
Вижте също
Статия за създаването на гуми ще ви помогне да разберете как са измислени и променени гумите и какво ги е направило толкова стабилни, надеждни, издръжливи и устойчиви на износване.
Днес е трудно да си представим, че някога гумите не са били слагани на колелата на автомобил. Това беше в ерата на първите автомобили и дървени колела. Вярно е, че дори при експлоатация с ниска интензивност те бързо се сринаха и се нуждаеха от подмяна. Изобретяването на колело, подсилено със стоманена джанта (прототипът на съвременния диск), реши този проблем, но тази технология не даде желаните резултати.
Историята на създаването на автомобилни гуми
Робърт Уилям Томпсън за първи път изобретява използването на гумени гуми за повишаване на комфорта и безопасността на автомобил през 1846 г., разработва дизайн на гуми и патентова своето изобретение. Гумата, измислена от Томпсън, е наричана още „въздушно колело“. Това беше камера, направена от плътно платно, импрегнирано с разтвор от гума или гутаперча, тапицирана отвън с парчета кожа.
Началото на Томпсън е подхващано от други измислени. Многобройни експерименти на ентусиасти бяха увенчани с успех: измислена е гумена пневматична гума с гума, отделена от камерата. Въвеждането на пневматичното колело направи шофирането по-плавно. Самите гуми са станали по-здрави и по-трайни (тези параметри липсваха при първите варианти на изобретението).
Откриване на вулканизация
Статия за изобретението на гуми е невъзможна без споменаване на Чарлз Гудиър.
Процесът на вулканизация позволи да се организира производството на наистина трайна, но еластична гума. През 1839 г. американският изобретател Чарлз Гудиър дори не подозира, че създадената от него технология за производство на каучук чрез комбиниране на каучук и сяра ще стане неразделна част от производството на автомобилни гуми.
През 1830-те години Goodyear се занимава с производството на гумирани обувки и тъкани. В предприятието си той произвежда гумени играчки, дрехи, обувки, чадъри. Свойствата на този материал обаче не позволиха стоките да бъдат с високо качество: каучукът се стопи при високи температури, беше крехък и имаше други недостатъци.
Goodyear прие сериозно този проблем. Чрез експерименти той научава, че нагряването на каучук, смесен със сяра, придава на материала необходимата якост не само на повърхността, но и през цялата му дебелина. Може спокойно да се каже, че 1839 г. е годината на изобретението на каучук за автомобили.
Компания Goodyear. Основа и ранни години на работа
Компанията Goodyear Tire & Rubber Company е основана в САЩ през 1898 г. На този ден започна историята на гумите Goodyear. Основателят Франк Зиберлинг кръсти компанията си на самия изобретател на технологията за вулканизация.
От самото основаване на компанията нейните продукти са станали търсени и закупени. Още 4 години по-късно, през 1901 г., компанията започва да създава гума за колата на известния Хенри Форд. Известният автомобил Model T през онези години е оборудван с гуми Goodyear.
През 1907 г. председателят на борда на марката получава патент за измислена от него сменяема гума. Днес технологията на Goodyear е повсеместна.
Експериментите, непрекъснатото подобряване на характеристиките на продукта и въвеждането на нови технологии позволиха на концерна да се превърне в най-големия световен производител на автомобилни гуми и други каучукови изделия до 1926 година.
Разширяване на дейностите
В периода от 1927 г. до наши дни компанията активно се развива, усвоява нови производствени възможности, подобрява дизайна и проектира гуми не само за автомобили, но и за самолети. През 1971 г. производителят пуска гуми за лунния марсоход Apollo 14. Следите от протектора на тези гуми остават на Луната векове наред.
През тези години са открити научно-технически центрове, представителства в много страни по света, сключени са споразумения с известни марки. Всичко това позволява на Goodyear да бъде една крачка пред конкуренцията - компанията е първата, която прави иновации, като предлага нови продукти на пазара с подобрени характеристики.
Безупречната репутация на марката също си струва да се спомене отделно. Goodyear многократно се нарежда сред най-отговорните и надеждни компании.
Относно производството на Goodyear
Въз основа на историята на създаването на гуми, опит и традиции, днес компанията заема една от водещите позиции сред производителите на автомобилни гуми. Фабриките на марката извършват пълен цикъл работа по създаването на висококачествена гума: от проектирането на гума и създаването на каучукова смес до пускането и тестването на нов продукт.
Гумите Goodyear се произвеждат на съвременни производствени линии. Коригиране на производствените процеси, състава на каучуковата смес, подобряване на шарката на протектора и добавянето на функционални вложки позволяват производството на нови модели, предназначени за различни категории автомобилисти (жители на северните региони, офроуд, камиони и др. ).
Каучукът и силициевият диоксид са основните компоненти на гумата
Пневматични автомобилна гума- високотехнологичен дизайн, способен да задържа въздух под налягане. Благодарение на изобретението на Charles Goodyear, днешните гуми са смес от естествен и изкуствен каучук, сажди, сяра, силиций и синтетични съединения. Всички тези компоненти в производството преминават през смесител, което води до суров каучуков лист.
Силициевият диоксид е друг материал, използван в съвременното производство. Тази киселина, която подобрява еластичността и характеристиките на сцепление на каучука, е открита през 50-те години на миналия век. Процесът на разработване на технология за добавяне на силициев диоксид към смес в производството на гуми стартира сравнително наскоро. Това се дължи на високата цена на материала и необходимостта от използване на специално оборудване за смесването му с гума.
Структура на шината
На пневматичните гуми задължително присъстват няколко елемента:
- рамка - основата на продукта, която представлява няколко слоя гумиран шнур,
- странична стена - външен гумен елемент, предназначен да предпазва конструкцията от външни повреди отстрани,
- дъска - твърдо закрепване към колелото на гумата,
- прекъсвач - предпазва рамката от удари и придава твърдост на продукта,
- протектор - жлебове и жлебове върху гумираната повърхност на гумата, осигуряващи нехлъзгане и безопасно движение при неблагоприятни външни условия: по кал, черен път, мокра, заснежена или заледена писта.
Гумите на Goodyear непрекъснато се подобряват, а структурните елементи придобиват нови свойства.
Вулканизацията е една от основните операции в производството на каучук.
За изобретател на метода на вулканизация се смята американецът Чарлз Гудиър (1800-1860), който от 1830 г. се опитва да създаде материал, който може да остане еластичен и издръжлив при топлина и студ. Той обработва каучукова смола с киселина, вари я в магнезия, добавя различни вещества, но всичките му продукти се превръщат в лепкава маса още в първия горещ ден. Откритието дошло при изобретателя случайно.
През 1839 г., докато работи в каучуковата фабрика в Масачузетс, веднъж пуска бучка каучук, смесен със сяра, върху гореща печка. Противно на очакванията, той не се стопи, а, напротив, овъгли като кожа. В първия си патент той предлага излагане на каучук на меден нитрит и акварегия. Впоследствие изобретателят открива, че каучукът става имунизиран срещу температурни ефекти, когато се добавят сяра и олово. След многобройни изпитания Гудиър открива оптимален режимвулканизация; той смесва каучук, сяра и оловен прах и нагрява тази смес до определена температура, което води до каучук, който не променя свойствата си нито под въздействието на слънчева светлина, нито под въздействието на студ. Най-необикновената му характеристика беше неговата еластичност.
На 15 юни 1844 г. той патентова метод за вулканизиране на каучук. Според много историци това изобретение поставя Чарлз Гудиър наравно с други велики автомобилни създатели. А откритият феномен на превръщането на каучука в каучук е кръстен в чест на бога на огъня Вулкан - вулканизация.
За вулканизацията на каучук преди това се използваше една сяра, но след това бяха предложени много вещества, съдържащи сяра: сярни алкали, сярен калций, сярен арсен, антимон, олово, сярно-оловен живак, цинкови соли, серен хлорид и др. процесът на вулканизация направи възможно използването на каучук в производството, което даде тласък на промишлено производствогума и автомобилни гуми. Началото на използването на каучук в гумената индустрия бе поставено, без да се знае, от англичанина Робърт Уилям Томсън, който изобрети "патентованите въздушни колела" през 1846 г., и ирландския ветеринарен лекар Джон Бойд Денлоб, който изтегли гумена тръба колелото на велосипеда на малкия му син.
По света фабриките и фабриките за битови каучукови изделия започват да се размножават бързо и търсенето на каучук се увеличава значително във връзка с развитието на транспорта, особено в автомобилната индустрия.
Най-големият производител на каучукови изделия е американската компания Goodyear Tire & Rubber, известна преди всичко със своите автомобилни гуми. Притежава и търговските марки "Dunlop", "Fulda", "Kelly", "Debica", "Sava". Историята на компанията започва през 1898 г. в САЩ, когато братя Франк и Чарлз Сейберлинг основават компания в Аркона, Охайо, за производство на гуми за велосипеди и камиони. Скорошна история GoodYear беше отбелязан за първи път с представянето на дъждовните гуми Aquatread през 1992 година. Идеята за разделяне на протектора с дълбока централна бразда за по-добър дренаж се оказа революционна. В момента компанията е представена на шест континента. CoodYear продава своите гуми в 185 страни. GoodYear означава безспорно високо качество и водеща позиция в индустрията за гуми в световен мащаб.
В Русия първото голямо предприятие на каучуковата промишленост е основано в Санкт Петербург през 1860 г., по-късно наречено "Триъгълник" (от 1922 г. "Червен триъгълник"). След него са основани и други руски фабрики за каучукови изделия: „Каучук“ и „Богатир“ в Москва, „Проводник“ в Рига и други.
Днес Sibur-Russian Tyres, Nizhnekamskshina и Amtel-Vredestein заемат водещите позиции по отношение на производството на всички видове гуми в Русия (общо 92,2% от общия обем на производството).
Съвременната индустрия за гуми изисква постоянно актуализиране на оборудването и технологията, тъй като изискванията към гумите бързо се увеличават. Например през 80-те години радиалните гуми за леки автомобили от категория S (скорост до 180 км / ч) са едно от постиженията на техническия прогрес, през 90-те години те са заменени от гуми от категория Н (скорост 210 км / ч) , а сега пазарът изисква гуми от категория Z (240 км / ч). За такива скорости най-важният оперативен фактор е нехомогенността на мощността. Днес се използват нови материали: високоякостен текстилен шнур, метален шнур, нови видове каучуци и сажди, пълнители на силициева киселина и други химически добавки. В Русия само фабриките за гуми "AK" Sibur "произвеждат такива уникални видовепродукти за гуми, като изцяло метални кордови гуми със стоманена корда в каркаса (Цяла стомана), гумено-пневматични съединители за сондажни платформи, масивни гуми и гуми "Superelastic".
